Alüminyum, çok çeşitli uygulamalarda kullanılan çok yönlü bir malzemedir. Günümüzde işlenmesi en kolay metallerden biridir, bu nedenle hızlı ve verimli bir şekilde işlenebilmektedir. Ancak alüminyumu işlemek birçok tamamlayıcı nüans içerir, bu nedenle alüminyumu işlemek de zor olabilir.
Bu kapsamlı kılavuzda, alüminyum türleri ve özellikleri, alüminyum işleme araçları, alüminyum işleme için en iyi stratejiler ve diğer yaygın sorunlar ve çözümler ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Bu makaleyi okuduktan sonra alüminyum işlemeyi daha iyi anlayacağınıza inanıyoruz.
Alüminyum İşleme için Etkili Sıra
Süreci iyileştirmek için şu sırayla giderdim:
- Stepover/stepdown, ilerleme hızı, RPM ve takım yolu gibi parametrelerin ayarlanması.
- Alüminyum için uygun bir kesici takım geometrisi ve helis açısı, karbür kalitesi ve yiv sayısı gibi işlem tipini (kaba işleme, ince işleme vb.) seçin.
- Kesici kaplamaları göz önünde bulundurun ve bitirin.
- Soğutucu kullanın.
Alüminyum Neden Zorlu Olabilir?
Alüminyum, dünyada en yaygın kullanılan metallerden biridir ve çok yönlüdür ve uygun maliyetlidir. Bununla birlikte, benzersiz özellikleri nedeniyle alüminyumun işlenmesi de zor olabilir. Esas olarak aşağıdaki üç noktada kendini gösterir.
– Alüminyum, benzersiz özellikleri, yüksek termal iletkenliği ve düşük erime noktası ile hafif ama şaşırtıcı derecede güçlü bir metal olması nedeniyle işlenmesi zordur. Ek olarak alüminyum, hatalı ve tutarsız işlemeye yol açabilen korozyon ve oksidasyona karşı oldukça dirençlidir.
– Alüminyum, keserken güçlü çapaklar veya talaşlar üretir. Bu çapak veya yonga, gerekli spesifikasyonları karşılayan pürüzsüz bir yüzey elde etmeyi zorlaştırabilir. Ek olarak, çapak veya talaşlar, alüminyumun işlenirken kırılmasına veya çatlamasına neden olabilir ve bu da masraflı onarımlara veya değiştirmelere yol açar.
– Alüminyum düşük kesme mukavemetine sahiptir, bu da doğru bir şekilde kesilmesini zorlaştırır. Alüminyumun düşük kesme mukavemeti, büyük parçaları işlerken tutarlı bir yüzey elde etmeyi de zorlaştırabilir. Ayrıca alüminyum, işlendiğinde kolayca hasar görebilen veya deforme olabilen yumuşak bir metaldir.
Yaygın Alüminyum Türleri
Alüminyum, içecek kutularından uçak parçalarına kadar çeşitli ürünlerde kullanılan çok yönlü bir malzemedir. Kullanılan alüminyumun türü ve derecesi, uygulamaya ve istenen sonuçlara bağlıdır. Bazı yaygın alüminyum türleri, işlenebilirlik ile ilgili bazı notlarla birlikte aşağıda listelenmiştir.
1. Alüminyum alaşım – Alüminyum alaşımı, diğer metal bileşenleri içeren alüminyum benzeri bir metaldir ve genellikle yüksek mukavemet, korozyon direnci ve yüksek termal stabiliteye sahip parçalar ve yapılar üretmek için kullanılır. Diğerlerinin yanı sıra kesme, ekstrüzyon, çekme ve damgalama gibi çeşitli işleme teknikleri kullanılarak işlenebilirler.
2. Alüminyum Minerali – Alüminyum minerali, genellikle hafif parçalar ve yapılar yapmak için kullanılan düşük maliyetli bir alaşımdır. Kesme, çekme, damgalama, kaynak vb. işleme tekniklerini benimseyebilirler.
3. alüminyum kütle – Alüminyum kütlesi, takım tezgahları, otomobil parçaları vb. gibi yüksek performanslı bileşenlerin imalatında sıklıkla kullanılan yüksek kaliteli bir alaşımdır. Frezeleme, tornalama, delme, kesme vb. işleme tekniklerini kullanabilirler.
4. Alüminyum Tozu – Alüminyum tozu, genellikle karmaşık yapılar ve parçalar yapmak için kullanılan güvenilir bir alüminyum alaşımıdır. Kıvılcım makineleri, frezeleme, tornalama, kesme vb. işleme tekniklerini kullanabilirler.
Bunların arasında, alüminyum kalitesi şu şekilde ayrılabilir:
1000 serisi (%99'dan az olmayan alüminyum içeren saf alüminyumu temsil eder)
2000 serisi (esas olarak bakır alaşımı)
3000 serisi (esas olarak manganez)
4000 serisi (esas olarak silikon bazlı)
5000 serisi (esas olarak magnezyum)
6000 serisi (esas olarak magnezyum ve silikon)
7000 serisi (esas olarak çinko)
Alüminyum işlemek için CNC takımları
flüt
Flüt bir müzik aleti değil, kesici aletle konumlanmış keskin bir oluktur. Alüminyum için en iyi parmak frezeler genellikle 2 veya 3 kanallı stillerde mevcuttur. Ancak ne kadar çok slot o kadar iyi değildir. 3'ten fazla yuvası olan alüminyum, yüksek hızlarda döküntüleri etkili bir şekilde tahliye edemez.
• 2 yiv, metal talaşından kaynaklanan tıkanmayı daha da azaltabilir. Kesme kuvvetleri düşük olduğunda ve talaş boşluğu proses için kritik öneme sahip olduğunda, 2 ağızlı geleneksel alüminyum işleme için ilk tercihtir ve rampalama ve dalma işlemleri için daha uygundur.
• 3 ağızlı, alüminyum yekpare karbür parmak frezeler için en iyi seçimdir. 3 yiv, takım gücü ve talaş boşluğu arasında bir denge sağlar.
•4+ Ağız: Daha yüksek ilerleme hızlarında çalışacak şekilde tasarlanmıştır, ancak daha fazla ağız olması nedeniyle talaş kaldırmada sorunlara neden olur.
Helis Açıları
Aletin helis açısı genellikle aletin hücum açısını ifade eden radyan cinsinden bir açı olan aletin hücum açısını belirtir ve sabit ve değişmez bir değerdir. Daha yüksek helis açıları talaşları parçadan daha hızlı uzaklaştırır ve daha iyi bir yüzey kalitesi sağlar, ancak kesme sırasında sürtünme ve ısıda orantılı bir artış olur.
35° Helis: Kaba işleme için takımı soğuk tutar.
40° Helis: Çok Yönlü
45° Helis: Finiş için
Matkap ucu
Alüminyumda küçük noktasal kesim için
Yüz frezeleme kesicisi
Düz kesit işleme için
Rayba
Alüminyumdaki mevcut bir deliği büyütmek için bir rayba kullanılır ve CNC makinesi daha düşük bir ilerleme hızına ve daha yüksek bir mil hızına ayarlanmalıdır.
Araçları kullanmak için ipuçları
Bir işçi iyi bir iş yapmak istiyorsa, önce aletlerini bilemelidir.
Aletlerin yüzey işlemesi
-Takım Parlatma: Aletler kullanıldıkça keskinliklerini kaybederler. İyi bir aleti pürüzsüz tutmak için kesme kanallarını düzenli olarak temizlediğinizden emin olun.
-Kaplanmış: Genel olarak, kaplanmamış aletler en iyisidir. Ancak parça sürecini iyileştirmek için bazen bunu yapmak zorunda kalıyoruz.
Ortak kaplamalar
- Alüminyum Oksit: Bu, çelik üzerine yapılan bir kaplamadır ve alüminyum üzerinde kullanılamaz.
- Zirkonya: Tavsiye edilir. Bu, talaş akışına yardımcı olmak ve sürtünmeyi azaltmak için alüminyum için iyi bir kaplamadır.
- Titanyum Bor: Var. Ancak alüminyum için düşük bir afiniteye sahiptir ve kullanım sırasında kayabilir.
Akışkanı kesmek
Asla kuru öğütülmüş alüminyum kullanmayın, bu tehlikeli bir şeydir. Kesici, kenarlarda biriken erimiş alüminyumdan sıkıştığında bir patlamaya neden olabilir. Alüminyum kesme işlemine kesme sıvısı eklenir, CNC işlemede kesici takımın hassasiyetini artıran ve finişi iyileştiren “yağ” dır.
Beslemeler ve Hızlar
Alüminyum için ilerlemeler ve kesme hızı söz konusu olduğunda, birçok kişi RPM'lerini hesaplamak için 1000 SFM kullanır, ancak bu herkesten daha hızlı gitmez. Genel olarak, 1000-1500 SFM, bir iş milini çalıştırmak için alüminyum kesmek için normal bir devirdir. Ancak, gelişmiş harmonik test teknikleri, bu hızın 3 katına kadar ulaşmanıza izin verebilir.
Besleme hızı söz konusu olduğunda, çoğu muhafazakar olma eğilimindedir. 1/2" parmak frezeyi diş başına 0.003" ile besliyorsanız, sadece zaman harcıyorsunuz. Üretimden tam olarak yararlanmak için diş başına kesici çapının en az %1'ini hedeflemelisiniz; bu durumda diş başına .005" veya devir başına .010". Kararlı bir kurulum ve kısa bir araçla bunu ikiye katlayabilirsiniz.
Bunun tek istisnası, 1/8" veya daha küçük gibi küçük aletlerle çalıştığınız zamandır. Bu durumlarda, talaş temizleme bir sorun haline gelebilir, bu da daha ince talaşlar için yavaşlamanız gerektiği anlamına gelir.
Alüminyum İşleme İçin En İyi Stratejiler
Alüminyum işleyen acemiler genellikle bazı zorluklarla karşılaşırlar. Alüminyumu daha iyi işlemenize yardımcı olabilecek CNC işleme alüminyumu için bazı ipuçları ve deneyimler.
– Uygun soğutma sıvısı ekleyin.
Alüminyum termal olarak daha iletkendir ve işleme sırasında yüksek ısıyı yayar. Uygun soğutma sıvısı akışı, talaşları çalışma alanından uzak tutar ve kesme yüzeylerinin düzgün bir şekilde yağlanmasını sağlar.
- Çok fazla beygir gücüne ihtiyaç duyar.
Alüminyum bir metal olduğu için işlenirken büyük miktarda güç gereklidir. Kesim için gerekli olan gücün makineniz tarafından karşılanmaması gıcırdama ve sapma gibi sorunlara yol açacaktır. Bu gibi durumlarda, özellikle alüminyum frezeleme için hafif, daha küçük makineler kullanılırken, ilerleme ve hız hesaplamalarında beygir gücü "değer azaltma" kullanılması tavsiye edilir.
– Talaşları zamanında temizleyin.
Alüminyumun yüksek sünekliği, aletin etrafında hızla oluşan uzun, kırılmamış talaşlarla sonuçlanır. Bu, takımın kırılmasına, kenarda birikmeye (daha fazla yapışkanlık sorunu) ve ısı birikmesine (lekeli yüzeyler) yol açabilir. Kesme alanındaki ısı birikimini azaltmak için talaş temizleme işlemi asıl işleme eklenmelidir.
Soğutma sıvısının temizliğini korumak, soğutma sıvısını zamanında değiştirmek ve kirleri filtrelemek ve soğutma sıvısını temiz tutmak için çalışma tezgahındaki soğutucunun dönüş portuna bir filtre takmak da gereklidir. Talaşları çıkarma yeteneğini artırmak için soğutma sıvısına sabun blokları ve deterjanlar ekleyin.
Bazı Sık Sorulan Sorular ve Iss Çözümleriues
1. Alüminyumda nasıl mükemmel bir yüzey kalitesi elde edebilirim?
Alüminyum işleme sırasında karşılaşılan yaygın bir sorun, titreşim kaynaklı tırlamadır. Chatter, zayıf yüzey kalitesi ve boyutsal hatalara neden olabilir.
Bir yandan işleme sırasında dalgalanmayı azaltmak gerekirken diğer yandan makineden atılan alüminyum talaşlarını alüminyum talaş yivine doğrudan taşımak için başka demir saclar veya talaş kaldırma bantları kullanmak gerekir. Alüminyum talaşların yere düşmesini ve alüminyum talaşların hava ile temasını azaltmak için, Alüminyum talaşların oksidasyonunu azaltın.
2. Öğütüldüğünde alüminyum neden kahverengileşir?
Alüminyum öğütüldüğünde kahverengiye döner çünkü alüminyum yüksek sıcaklıklarda kolayca oksitlenir ve oksitlenen alüminyum, alüminyum oksit olarak da bilinen gri veya kahverengi bir maddeye dönüşür. Metalin ilave neme maruz kalmadığından emin olmalısınız.
Alüminyum İşlemenin Özeti
Alüminyum dövülebilir, hafif, termal ve elektriksel olarak iletken ve mükemmel mukavemet özelliklerine sahiptir. Paslanmaz çelik veya diğer sert malzemeler gibi işlenemez. Bu makaleyi okuduktan sonra alüminyum işleme hakkında genel bir anlayışa sahip olacağınıza inanıyorum.
Son olarak, alüminyum işleme konusunda daha derin bir araştırmanız varsa veya alüminyumu işlemeye ihtiyacınız varsa, bizimle iletişime geçebilir ve fikirlerinizi paylaşabilirsiniz.
